高空作业车自动调平系统控制装置.pdf

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1、TECHNICFORUM／技术论坛I2013／09高空作业车自动调平系统控制装置ControlDeviceofAutomaticLevelingsystemonAerialWorkPlatform於晓宇王世光YUXiao-yuetal杭州爱知工程车辆有限公司浙江杭州310018摘要：介绍了一种应用于高空作业车的电液控制的支腿自动调平系统，描述了系统的组成和工作原理，重点探讨了在各种路面工况下，支腿设置原则和车架调平过程中的控制策略。关键词：高空作业车电液支腿调平控制策略AbstractAkindo

2、foutriggersautomaticlevelingsystemofaerialworkplatformcontrolledbyelectronic—hydraulicwasintroduced，anditscompositionandworktheoryweredescribed．theprincitpleofsettingoutriggersandcontrollingmethodoflevelingframeatvariesofroadswerediscussed．Keywordsaer

3、ialworkplatform；electronic—hydraulicoutriggerleveling；controlmethod第一作者：於晓宇，男，1960年生，工程师，从事高空作业车结中图分类号：U469．6．03文献标识码：A文章编号：1004．0226(2013)09—0097—04构设计工作。1前言随着高空作业车的作业高度不断增加，作业车的工作质心随之提高，安全稳定性与车架设置水平精度的正相关性越来越突出。目前，国内的高空作业车大多采用手动操作液压支腿，通过肉眼观察车载水平仪进行车

4、架调平，调平精度低。特别是在坡道或复杂路面设置支腿时，操作复杂，调平时通常需要反复操作。圈1在实际坡道停车和支撑的状态高度大于30m的高空作业车对其车架调平精度的要求更高，仅靠肉眼观察及人工操作，难以满足车架调平精度的要求。对样例高空作业车进行了支反力实测，具体数据如表1所示因此，开发了一款车架自动调平系统(以下简称调平系表1高空作业车的支反力实测数据单位：kg统)。该系统可以提高调平精度，简化支腿操作，缩短调平时间，保障作业人员的人身安全。2调平策略“调平策略”是指在各种路面工况下，控制垂直支腿

5、的操作车辆沿坡道的下滑力公式为：方向和操作顺序的预定方案。对于方向的控制可以分为单向调平F+’_(G1+G)sin0=Qsin0(1)和双向调平两大类；对于顺序的控制可以分为前腿优先和后腿优先控制两大类。对于车载式高空作业车来说，作业条件要求车轮式中，为前桥下滑力：F为后桥下滑力；G．为前桥重力：G为后离开地面，并使转台平面与水平面平行，以保证作业稳定性；基桥重力；Q为车辆总质量；o2坡道平面与水平面的夹角。于尽可能减少传感器的种类和数量，降低控制系统的复杂程度，阻止整车下滑的力来自后轮与地面的摩

6、擦力，由下式可提高操作可靠性，现采用单向调平方式中的升调平策略，即：调得：平过程中只允许垂直支腿伸出，而不允许垂直支腿回缩，这样在FP=Gcos0调平完成时可确保车轮是离开地面的。式中，P为后桥对地面的正压力；为橡胶对水泥(或沥青)路面结合上述调平策略的原则，下面重点分析支腿动作的顺序及的摩擦系数；G为后桥重力；o2坡道平面与水平面的夹角。各种场地环境对调平效果的影响。根据GB7258．2004《机动车运行安全技术条件》中7．13_3“驻2．1坡道停车与支撑的稳定性(防止溜坡)车制动性能检验”的规

7、定，驻车条件：坡度为20％(对应的下面讨论0≤一6。的坡道上停车和支撑的情况(假设路边散水0=11．3。)，轮胎与地面的附着系数不小于0．7(即／．t≥O．7)。坡为3goN5‰)。样车在实际坡道停车和支撑的状态如图1N：示。可以理解为：在≤11。的坡道上驻车是稳定的(不会溜坡)。TECHNICFORUM／技术论坛l2013／09支腿撑起车架，车轮离地后，阻止整车下滑的力来N4条支腿轮成自由状态。从上述支腿自然支撑顺序的状态看，当C、D支腿与地面的摩擦力，可由下式给出：支撑到位时，后轮离地，导致车

8、辆手刹失效，前轮又无制动，因FFFFFd此，在坡度较大的坡道上会出现整车向下滑移溜坡现象。相反，或当c、D支腿最后收回时，同样在坡道上也会出现整车向下滑移溜Fr-／l(+)Fz4)cos0=-／~Qcos0(3)坡的现象。因此各支腿的常规伸缩顺序设计不合理。下面以在≤一6。的坡道上停车(图2)为例进行说明。如果c、式中，F．~Fd为4条支腿与地面的摩擦力；，为钢材对水泥(或柏D支腿先伸出将车尾抬起，由于后桥减震器钢板弹簧的作用，阻油)路面的摩擦因数；P为前支腿与地面正压力之和；Pz